Жизнь, Разум, Человек, Религия и Наука
145,945
565
|
Yuri Rus ( Слушатель ) |
| 27 май 2011 08:01:02 |
Тред №325169
новая дискуссия Дискуссия 230
Допустим, температура в центре звезды равна 20 миллионов градусов.
Из соотношения 1 eV --> 11600 К (см. ссылку о плазме в предыдущем сообщении), получим (синим исправленный текст, первоначально была ошибка):
20 000 000 К --> 1724 eV
Подставив 1724 eV вместо Te в формуле
получим скорость электрона
ve = 17400 км/сек
Это вполне значимая скорость, для которой релятивистские поправки уже весьма ощутимы.
β = v/c = 0.058
γ ≈ 1 + β² / 2 = 1.0017
Конечно, это γe только в центре звезды (для одной тысячной массы звезды? одной десятитысячной?). Основная масса электронов имеет намного меньшие скорости и для них релятивистский эффект сжатия электрического поля намного меньше.
Это неважно - сравнивать нам ведь надо с гравитационным полем, которое в 10³⁶ раз слабее, чем Кулоновское.
Давайте сравним релятивистский эффект для поверхности звезды - скажем, 6000 К:
ve = 300 км/сек
γe = 1.0000005
Тоже вполне заметно.
По сравнению с гравитационным полем, это тоже даст более чем заметную разницу между положительным полем ионов и отрицательным полем электронов. Скажем, для 6000 К эта разница будет примерно 0.0000005 от поля всех протонов и альфа-частиц верхних слоев звезды. Это чудовищная сила.
Конечно, все частицы и поля в любой момент времени стремятся к положению равновесия, такой дисбаланс никогда не вознинет даже на долю секунды. Просто (если ТО верна) по мере нагревания центра звезды к нему будет стремиться всё больше электронов, а всё больше ионов будут двигаться от центра и вскоре покинут поверхность звезды, которая в целом останется почти нейтральной. Так или иначе, в межзвездном пространстве будет накапливаться все больше протонов и альфа-частиц, для которых просто нет достаточного числа электронов. С другой стороны, до образования звезд никакого избытка электронов, который компенсировался бы потом выбрасыванием "лишних" протонов, быть не могло - такой отрицательно заряженный газ никогда не сформировал бы газопылевое облако и не сжался бы в прото-звезду.
Из соотношения 1 eV --> 11600 К (см. ссылку о плазме в предыдущем сообщении), получим (синим исправленный текст, первоначально была ошибка):
20 000 000 К --> 1724 eV
Подставив 1724 eV вместо Te в формуле
получим скорость электрона
ve = 17400 км/сек
Это вполне значимая скорость, для которой релятивистские поправки уже весьма ощутимы.
β = v/c = 0.058
γ ≈ 1 + β² / 2 = 1.0017
Конечно, это γe только в центре звезды (для одной тысячной массы звезды? одной десятитысячной?). Основная масса электронов имеет намного меньшие скорости и для них релятивистский эффект сжатия электрического поля намного меньше.
Это неважно - сравнивать нам ведь надо с гравитационным полем, которое в 10³⁶ раз слабее, чем Кулоновское.
Давайте сравним релятивистский эффект для поверхности звезды - скажем, 6000 К:
ve = 300 км/сек
γe = 1.0000005
Тоже вполне заметно.
По сравнению с гравитационным полем, это тоже даст более чем заметную разницу между положительным полем ионов и отрицательным полем электронов. Скажем, для 6000 К эта разница будет примерно 0.0000005 от поля всех протонов и альфа-частиц верхних слоев звезды. Это чудовищная сила.
Конечно, все частицы и поля в любой момент времени стремятся к положению равновесия, такой дисбаланс никогда не вознинет даже на долю секунды. Просто (если ТО верна) по мере нагревания центра звезды к нему будет стремиться всё больше электронов, а всё больше ионов будут двигаться от центра и вскоре покинут поверхность звезды, которая в целом останется почти нейтральной. Так или иначе, в межзвездном пространстве будет накапливаться все больше протонов и альфа-частиц, для которых просто нет достаточного числа электронов. С другой стороны, до образования звезд никакого избытка электронов, который компенсировался бы потом выбрасыванием "лишних" протонов, быть не могло - такой отрицательно заряженный газ никогда не сформировал бы газопылевое облако и не сжался бы в прото-звезду.
Отредактировано: Yuri Rus - 08 июн 2011 07:08:08
ОТВЕТЫ (4)
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 27 май 2011 19:49:43 |
Цитата: Yuri Rus от 27.05.2011 08:01:02
При всём уважении, но Вы нолик потеряли, всё таки 20 000 000 --> 1 740 eV. и далее по списку.
И вот, что я не пойму - как сплющивание поля в направлении движения электрона влияет на его заряд. Заряд же электрона должен оставаться постоянным, независимо от его скорости, а следовательно описанные Вами эффекты для звезды не должны иметь места.
|
|
Yuri Rus ( Слушатель ) |
| 27 май 2011 23:38:38 |
Цитата: ДядяВася от 27.05.2011 19:49:43
Заряд остается постоянным, но потенциалы и поля сплющиваются в γ раз (согласно ТО). А влияние на другие заряженные частицы оказывают именно поля.
Попробую немного по-другому. Возьмем какую-то точку наблюдения вне центра звезды. Известно, что поля в плазме экранируются на достаточно коротких расстояниях, но тем не менее - это экранирование является следствием суперпозиции полей всех индивидуальных частиц плазмы. Так что мы вполне имеем право суммировать в данной точке поля всех электронов и ионов звезды, результат должен быть тот же. Точно так же, на Земле мы можем суммировать электрические поля электронов и протонов всех атомов Земли и обнаружить, что они почти полностью компенсируют друг друга.
Итак, находясь в точке на некотором расстоянии от центра звезды – пусть на ее поверхности, – просуммируем поля всех электронов и ионов, которые в момент времени t действуют на пробный заряд. Будем считать, что поля всех ионов – Кулоновские, сферические, то есть вкладом сжатия их полей пренебрежем (γ – 1 для протонов в 1836 раз меньше, чем для электронов, при одинаковой температуре). Электроны двигаются не по прямым линиям, а по искривленным, вследствие взаимодействия их полей с полями соседних электронов и ионов.
Из Вики:
A Coulomb collision is a binary elastic collision between two charged particles interacting through their own Electric Field. As with any inverse-square law, the resulting trajectories of the colliding particles is a hyperbolic Keplerian orbit.
Аппрохимируем эти искривленные траектории короткими прямыми отрезками и будем считать, что эти отрезки одинаковы: каждый электрон двигается по прямой некое расстояние l, потом меняет направление и двигается по прямой еще расстояние l, потом опять l в третьем направлении, и т.д. Расстояние l – это не среднее расстояние пробега электрона от одного «столкновения» до другого, а много меньше его. Это чисто математическая аппроксимация – кривая разбивается на отрезки.
Так вот, будем считать, что пока электрон двигается по прямой расстояние l, он генерирует электрическое поле, которое распространяется со скоростью света во все стороны. Это поле сплющено в γ раз, согласно ТО. Когда электрон слегка меняет направление движения и двигается другое расстояние l, он начинает генерировать другое сплющенное электрическое поле – до тех пор, пока не изменит направление движение опять.
Наш пробный заряд находится в точке на поверхности звезды. В момент t, суммарное электрическое поле, действующее на него, складывается из полей индивидуальных электронов и ионов, которые были излучены какое-то время назад (t’). Для каждого электрона (и иона), эти запаздывающие времена t’ разные. Что важно – в этот запаздывающий момент времени t', каждый электрон (и ион) двигался во вполне определенном направлении то самое расстояние l. То есть каждый электрон (и ион) в момент t подействует на наш пробный заряд полем, которое было сплющено в соответствии с тем направлением движения, которое излучающий электрон (или ион) имел в запаздывающий момент t'. А поскольку скорости электронов (при одинаковой температуре) больше скоростей протонов в 1836½, а γ – 1 для электронов больше в 1836 раз, чем γ – 1 для протонов, то суммарное поле (сплющенное) электронов будет значительно слабее суммарного поля протонов (сплющенного намного меньше).
|
wow ( Слушатель ) |
| 28 май 2011 00:18:59 |
Цитата: ДядяВася от 27.05.2011 19:49:43
Кстати, тожет хотел задать тот же вопрос, но не стал вдаваться в частности т.к. цельной теории мы пока не видели. Акцентировал внимание на ошибке подхода.
Вот автор пишет:
Заряд остается постоянным, но потенциалы и поля сплющиваются в γ раз (согласно ТО).
Но до этого читаем :
Причем за счет обмена импульсами средние скорости электронов во много раз больше, чем у протонов, именно потому, что у них меньше масса. Скорости протонов в центре звезды могут быть порядка сотен и даже тысяч километров в секунду (скорости молекул газа при комнатной температуре - несколько сотен метров в секунду), тогда как скорости электронов будут намного больше и релятивистские поправки для них будут вполне заметными. Это означает, что никакой компенсации положительных и отрицательных зарядов, двигающихся с разными скоростями, не будет. Электрическое поле протонов было бы значительно сильнее поля электронов (см. ниже) – у всех звезд. .
Что вы понимаете под зарядом? Меняется он от скорости или нет?
Вы вероятно имели ввиду, что меняется форма потенциала ," сплющивание" его вдоль координаты движения, при релятивистких скоростях, согласно ОТО. НО!!! это происходит в нашей системе отсчета, в системе отсчета внешнего наблюдателя.
В системе отсчета движущегося электрона НИКАКОГО СОКРАЩЕНИЯ НЕТ! Вы вправду хорошо разобрались с ОТО?
Но это просто разговор в Ваших терминах. Хотя современные физики понимают, что это лишь модели описания (частица, стоячая волна, сгусток энергии, сгусток поля). Феномены пытаются всунуть в рамки более-менее непротиворечивых и наглядно-понятных моделей. Я еще раз утверждаю, что не поднявшись на ступень выше, Вы не создадите непротиворечивую теорию (согласно теореме того же Геделя).
Более того, все значительно сложнее. Сегодня это уже не просто выбор удобной модели частицы для интерпретации того или иного опыта. Физика уже копнула глубже в разрешении противоречий дуализма и нелокальности ( того же ЭПР-парадокса) : частица это - не дуальная пара волна-частица, она вообще не существует в нашем пространственн временном континиуме, пока мы не проявляем ее ввиде опыта.
(Очен-очень грубый пример. У нас на негативной фотопластине круг и квадрат. Их не видно. Мы можем порявить или круг, или квадрат. Одновременно не можем (размерность нашего мира не позволяет). Так какая частица? Круглая или квадратная? До этого современная физика отвечала : дуальная, и опытом мы вносим искажения. Сейчас она уже отвечает: в нашем пространсвенно-временом континиуме никакая, нет ее, пока мы ее тем или иным спосбом не проявим. А в том, "тонком" измерении она многомерная (круглоквадратная, но отнюдь не дуальная). Но вот незадача, не действуют там наши привычные законы физики, нет там ни заряда, ни массы, ни ОТО с СТО. Там другие законы. И они уже начинают постигаться и даже есть попытки их количественного описания, что собсвенно отличает науку от рассуждений.
Ну да ладно, я извиняюсь, что ушел в сторону, просто я считаю, что "копать" надо чуть с другого края.
|
транаец ( Слушатель ) |
| 28 май 2011 00:56:22 |
Цитата: wow от 28.05.2011 00:18:59
Поскольку плюсики в этой теме не работают, просто скажу "большое спасибо" за доходчивость и непротиворечивость изложения.
НО - тут вот какой момент - из Ваших рассуждений получается, что проявление происходит "под действием" наблюдателя , причём вне зависимости от желания наблюдателя, а определено его свойствами (текущим состоянием), выраженными через его внутреннюю причинно-следственную связь (ибо наблюдатель наблюдает самого себя). Поскольку "текущее состояние наблюдателя" не могло быть другим, ибо тогда наблюдатель был бы другим, то получается что существование наблюдателя определяет все проявления внешнего мира (про время тоже интересно выходит). Это в плане "Жизнь, Разум, Человек, Религия и Наука". Как Вы относитесь к такой точке зрения?